Analytická chemie – praktikum

Jak na to?

A) Vážkové ověření preciznosti a pravdivosti pipetování

Vaším úkolem bude ověřit, jak dobře ovládáte práci s nedělenou skleněnou pipetou a mikropipetou s nastavitelným objemem a zda tyto pipety dávkují nastavené objemy. K tomuto účelu budete mít dispozici nedělenou pipetu o objemu 10 ml, mikropipetu s objemem nastavitelným v rozmezí 2–10 ml, plastové nádobky a analytické váhy, na kterých budete zjišťovat hmotnost pipetovaných objemů. Pravdivost dávkovaného objemu bude ověřováno vážkově, kdy každý přídavek objemu bude zvážen a pomocí hustoty vody bude tato hmotnost přepočítána na objem. Vypočtený objem bude poté porovnán s objemem, který pipeta měla dávkovat. Preciznost pipetování bude vyhodnocena na základě opakovaného dávkování objemu pipetou a bude vyjádřena jako odhad směrodatné odchylky.

Postup

Nejdříve zvažte na analytických vahách čtyři suché plastové nádobky o objemu 50 ml. Do dvou z nich poté budete pipetovat 10 ml destilované vody pomocí nedělené skleněné pipety. Každý tento přídavek zvážíte. Do obou nádobek nadávkujete 3 krát po 10 ml destilované vody. To samé zopakujte s mikropipetou, u které nastavíte pipetovaný objem na 10 ml a také s byretou pro objem 10 ml. Aby bylo možné přepočítat hmotnost na objem, je nutné znát hustotu vody. Vzhledem k tomu, že hustota je závislá na teplotě, změříte teplotu vody a hustotu vody odečtěte z přiložené tabulky (Tab. 7). V případě, že teplota vody neodpovídá teplotám uvedeným v tabulce, určete hustotu vody při této teplotě interpolací.

t [°C]

ρt [g/cm3]

t [°C]

ρt [g/cm3]

t [°C]

ρt [g/cm3]

17,5

0,998 685

20,0

0,998 203

22,5

0,997 654

18,0

595

20,5

098

23,0

537

18,5

500

21,0

0,997 991

23,5

417

19,0

403

21,5

881

24,0

295

19,5

304

22,0

769

24,5

170

Tab. 7: Tabulka hodnot hustoty vody při různých teplotách

Do protokolu zpracujte vaše data ve formě přehledné tabulky s uvedením všech získaných experimentálních dat (hmotností, teploty vody atd.), proveďte test odlehlosti výsledků a srovnejte Vámi zjištěné objemy pipet s deklarovanými objemy (test pravdivosti výsledků) a preciznostmi. Okomentujte, která pipeta poskytuje preciznější a pravdivější výsledky.

objem pipety/ ml

ČSN 70 4106, třída A

ČSN 70 4106, třída B

nedělená pipeta, kalibrace na vylití "EX" pro teplotu 20ºC

10

0,015 ml

0,030 ml

10

 

 

Tab. 8: Dovolené odchylky dávkovaných objemů pipetami

B) Fotometrické a kolorimetrické ověření preciznosti pipetování

Vaším úkolem bude ověřit preciznost Vašeho pipetování fotometrickým stanovením. Pro tyto účely budete mít k dispozici mikropipety a spektrofotometr. Preciznost pipetování bude hodnocena na základě změření kalibračních roztoků o různé koncentraci Mn a vzorku o neznámé koncentraci Mn.

Postup

Ze zásobního roztoku KMnO4 připravte kalibrační roztoky následujícím způsobem. Do čtyř 50ml odměrných baněk napipetujte 0  100  200  500 μl zásobního roztoku KMnO4 o koncentraci XXX g/l. Odměrné baňky doplňte destilovanou vodou po rysku. Obsah v odměrných baňkách dobře promíchejte a změřte.

Absorbanční měření

Kalibračním roztokem s nejvyšší koncentrací Mn vypláchněte několikrát skleněnou kyvetu a naplňte ji asi do 2/3 objemu. Kyvetu držte vždy za ty stěny, přes které při měření neprochází paprsek světla (zpravidla matované) a po nalití roztoku kyvetu otřete kouskem buničité vaty. Druhou kyvetu stejným způsobem naplňte slepým pokusem (kalibrační roztok o nulové koncentraci Mn). Podle návodu u spektrofotometru nastavíte vlnovou délku 450 nm, dále nulovou polohu přístroje a po zařazení kyvety s barevným roztokem odečtěte absorbanci. Poté změňte vlnovou délku o 10 nm a nastavení nulové polohy a odečet absorbance barevného roztoku opakujte až k vlnové délce 630 nm. Ze získaných párů hodnot (vlnová délka – absorbance) sestrojte absorpční křivku a odečtěte vlnovou délku maxima absorbance. Při této vlnové délce proveďte všechna další měření. Absorpční křivku přiložte k protokolu.

Po zjištění vlnové délky maxima absorpce nastavte na spektrofotometru tuto vlnovou délku. Nastavte nulovou polohu (pomocí kyvety s deionizovanou vodou), poté do měřícího prostoru vkládejte kyvety s jednotlivými kalibračními roztoky a proměřte jejich absorbanci. Postupujte vždy od nejnižší po nejvyšší koncentraci. Proměřte absorbanci neznámého vzorku.

Sestrojte graf závislosti absorbance kalibračních roztoků na koncentraci Mn (v mg/l) a body proložte přímkou.  

Z kalibrační závislosti vypočítejte koncentraci Mn v neznámém vzorku.

Kalibrační graf přiložte k protokolu.